本文來自微信公眾號“陳根談科技”，作者/陳根。
最近，在量子技術(shù)領(lǐng)域又發(fā)生了一件大事，就是12月4日，IBM公布了它們在量子計算領(lǐng)域的多項新進展。內(nèi)容量很大，我后面會和大家解釋，為什么說這次IBM的進展是量子技術(shù)的大事。
第一項進展，是IBM正式推出了第三代量子芯片Heron，第二項進展，是IBM推出了第一臺擁有1000多個量子比特的量子計算機Condor，更重要的是，IBM表示，現(xiàn)在將轉(zhuǎn)變方向，專注于讓機器更具有容錯性，而不是更大規(guī)模的量子比特。當(dāng)然，這里面有很多名詞大家聽了會有點不理解，簡單來說，這三項技術(shù)都傳遞出一個信息，就是量子計算，終于要走向?qū)嵱没恕?/p>
之前在各種新聞的報道里，我們也可能聽到過很多量子計算方面的突破，但對于當(dāng)時來說，所有的突破，其實都是對于量子計算這一項技術(shù)的探路。那么這一次是怎么回事呢？這一次，和之前的每一次，有什么不同呢？
其實IBM公司一直很專注于研究量子計算機，它們在之前也獲得了很多進展，對于量子計算機來說，一個非常重要的參數(shù)，就是它能操控多少個量子比特，操控越多的量子比特，量子計算機的運算速度也就越快。
這幾年來，IBM每年都如期實現(xiàn)了量子比特翻番的規(guī)劃，相繼在2021年推出127個量子比特的量子計算機Eagle，2022年推出了433個量子比特的量子計算機Osprey，今年則是推出了1121個量子比特的量子計算機Condor。
IBM表示，Condor為擴展到完全糾錯、互連、超過100萬量子比特的量子計算機奠定了基礎(chǔ)。
當(dāng)然，除了量子比特之外，要實現(xiàn)量子計算，還需要考慮到量子比特的質(zhì)量。事實上，近年來，雖然科學(xué)家操縱量子比特的數(shù)量在不斷提高，但同時也面對著越來越嚴(yán)峻的量子計算精準(zhǔn)度的技術(shù)難題。
究其原因，一方面，與經(jīng)典比特不同，量子比特容易受到外部干擾和噪音的影響。這包括熱噪聲、電磁干擾等。這些干擾會導(dǎo)致量子比特的誤差，從而降低了計算的精確性。而隨著量子比特數(shù)量的增加，噪音和誤差的影響也會增加，這對于構(gòu)建大規(guī)模量子計算機來說是一個嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
在大規(guī)模系統(tǒng)中，精確度問題可能會變得更加突出，因為誤差可能會在不同量子比特之間傳播并相互作用，導(dǎo)致不可預(yù)測的結(jié)果。于是，IBM在擴大量子比特數(shù)目的同時，也開始側(cè)重量子硬件性能、錯誤減少和糾正。此次發(fā)布的量子芯片Heron，雖只擁有133個量子比特，錯誤率卻創(chuàng)歷史新低，設(shè)備性能相比127量子比特Eagle處理器提高了3-5倍，且?guī)缀跸舜當(dāng)_。
如何能夠讓量子計算實用化，一定會是越來越熱門的一個問題，因為今天人工智能的發(fā)展已經(jīng)被算力卡住了，而真正能打破人工智能算力瓶頸的，正是量子計算。而一臺有用的量子計算機，則需要更好的量子比特和更好的門，只有量子比特擴展到足夠大、足夠快、足夠精確，才能解決經(jīng)典系統(tǒng)難以解決的問題。
IBM已經(jīng)在轉(zhuǎn)變方向，專注于讓量子計算機更具有容錯性，讓量子計算機走向?qū)嵱没ｋm然客觀來說，我們離制造一臺擁有數(shù)百萬高質(zhì)量量子比特的量子計算機還有些遠，但實用的量子計算好像已經(jīng)不再遙遠。
陳根：量子計算，終于要走向?qū)嵱没耍?/div>